Zanieczyszczenia w jakiejkolwiek formie mają negatywny wpływ na środowisko i znajdujące się w nim rośliny. Zanieczyszczenie ma wiele źródeł, od bezpośredniego zrzutu zużytego oleju do dróg wodnych po zanieczyszczenie powietrza z spalin samochodowych. Niektóre efekty są krótkoterminowe i łatwo można je złagodzić. Inne skutki są długotrwałe, a zanieczyszczenia utrzymują się w środowisku lub gromadzą w tkankach roślinnych. Fotosynteza jest niezbędnym procesem w ekosystemie. Wykorzystując światło słoneczne, dwutlenek węgla i wodę, rośliny wytwarzają żywność i energię w procesie chemicznym zachodzącym w liściach roślin.
Zanieczyszczenia mogą zmniejszyć zdolność rośliny do fotosyntezy.Ozon i liście
Wymiana gazowa przez pory lub aparaty szparkowe liści zapewnia dwutlenek węgla niezbędny do fotosyntezy. Jednak badanie z 1980 r. Opublikowane w Cellular and Molecular Life Sciences wykazało, że zanieczyszczenie powietrza zmniejsza rozmiar aparatów szparkowych, zakłócając wymianę gazową. Niewystarczająca ilość dwutlenku węgla może spowolnić lub zatrzymać fotosyntezę. Jest to dodatkowo poparte badaniem z 2004 r., Które wykazało, że zanieczyszczenie powietrza zmniejsza plony.
Zanieczyszczenie źródła punktowego
Zanieczyszczenie nie punktowe to zanieczyszczenie, które pochodzi z wielu różnych źródeł i przedostaje się do środowiska poprzez spływ wód powierzchniowych. Według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) spływ z rolnictwa jest głównym źródłem tego rodzaju zanieczyszczeń. Spływ wprowadza pestycydy i nawozy do dróg wodnych. Czasami efekt jest natychmiastowy i rośliny umierają szybko. Wysoki poziom fosforu z nawozów może powodować zakwity glonów. Zakwity glonów stworzyły scenariusz, w którym fotosynteza zwalnia i ostatecznie zatrzymuje się, gdy poziomy rozpuszczonego tlenu spadają w wodzie, a mętne wody utrudniają przepływ światła słonecznego do środowiska wodnego.
Zanieczyszczenie gleby
Zanieczyszczenie gleby wpływa na fotosyntezę na poziomie korzeni. Kwaśne deszcze spowodowane emisjami paliw kopalnych zwiększają kwasowość gleb, co powoduje występowanie substancji chemicznych, tworząc toksyczne jony glinu. Jony te zaburzają zdolność rośliny do pobierania składników odżywczych, spowalniając w ten sposób proces fotosyntezy i ogólny wzrost rośliny.
Efekt cieplarniany
Ozon w warstwie przyziemnej wytworzony przez efekt cieplarniany może stworzyć niekorzystne warunki do wystąpienia fotosyntezy. Stężenie gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla, zapobiega uwalnianiu ciepła promieniowania z otoczenia. Temperatury powierzchni rosną, zwiększając szybkość parowania. Woda staje się czynnikiem ograniczającym. Aby zachować cenne zasoby, rośliny zamkną aparaty szparkowe, zmniejszając dostępność dwutlenku węgla dla rośliny. Przy ograniczonej ilości dwutlenku węgla i wody fotosynteza spowalnia.
Obrażenia fizyczne
Zanieczyszczenia mogą zakłócać zdolność rośliny do fotosyntezy, uszkadzając fizycznie liście tam, gdzie występują. Ozon powoduje stan zwany chlorozą, w którym liście roślin żółkną z powodu niewystarczającego poziomu chlorofilu. Chlorofil jest niezbędny do wystąpienia fotosyntezy. Jeśli poziomy spadną, również nastąpi fotosynteza. W wysokich stężeniach zanieczyszczenie może zabić struktury roślin, co spowoduje, że rośliny zaprzestaną produkcji żywności, aby poradzić sobie ze stresem środowiskowym.
